traditioneel, een kwantumharmonisch-oscillatormodel wordt gebruikt om de kleine trillingen in een diatomisch molecuul te beschrijven, maar de beschrijving is ook universeel in die zin dat ze kan worden uitgebreid tot een verscheidenheid aan andere situaties in de natuurkunde en daarbuiten. Een voorbeeld hiervan wordt geïllustreerd in een nieuwe studie, waarin onderzoekers aantonen dat de herstelkracht in een trillende kwantumharmonische oscillator een goede benadering geeft van de marktkracht die een fluctuerende voorraadterugkeer naar evenwicht herstelt.

De onderzoekers, K. Ahn en co-auteurs, hebben een paper gepubliceerd over hun toepassing van een kwantumharmonische oscillator op de dynamiek van aandelenrendementen in een recent nummer van EPL .

"We verbeteren de modellering van aandelenrendementverdelingen door een kwantumharmonische oscillator voor te stellen als een model voor de marktkracht die aandelenrendementen trekt van kortetermijnfluctuaties naar het langetermijnevenwicht, " vertelde co-auteur Moo Young Choi aan de Seoul National University: Phys.org . "De goed ontwikkelde kwantummethode biedt ons zowel een analytische oplossing voor de distributie van aandelenrendementen als inzicht in de essentie van het gedrag van aandelenrendementen."

In de afgelopen jaren, het is gebruikelijker geworden om de dynamiek van aandelenkoersen te analyseren met behulp van kwantumfysica-modellen, zoals degene die de beweging beschrijven van een gevangen deeltje in een put of een deeltje dat een kwantum-Browniaanse beweging ondergaat. Een voordeel van kwantummodellen ten opzichte van traditionele modellen is dat ze vaak beter de effecten van marktomstandigheden op aandelenrendementen kunnen incorporeren, die voortvloeit uit hoe de kwantummodellen rekening houden met de energieniveaus van de deeltjes. Dit leidt tot een meer nauwkeurige modellering in het algemeen.

In de nieuwe studie de onderzoekers concentreerden zich op het modelleren van een bepaalde marktwerking die in eerdere modellen moeilijk te vangen was. Empirisch bewijs toont aan dat, wanneer een aandelenrendement op korte termijn fluctueert, er bestaat een marktkracht die het fluctuerende aandelenrendement terugbrengt naar zijn langetermijnevenwicht. Deze kracht is gerelateerd aan het concept van mean reversion, dat is de neiging van een aandeel om terug te keren naar zijn gemiddelde prijs.

In de klassieke natuurkunde een harmonische oscillator is een systeem dat (zoals een slinger) wegzwaait van zijn evenwicht, maar een herstellende kracht heeft die het weer in evenwicht brengt. De kwantumanaloog, een kwantumharmonische oscillator, is ook een systeem dat uit evenwicht is verplaatst en een herstellende kracht heeft, maar heeft enkele verschillen met het klassieke systeem, zoals dat de energieniveaus worden gekwantiseerd (discreet).

In hun krant de onderzoekers laten zien dat de herstelkracht in een kwantumharmonische oscillator de marktkracht kan benaderen die een fluctuerende voorraadterugkeer naar evenwicht brengt. Door hun model toe te passen op zeven jaar gegevens van de Financial Times Stock Exchange All Share Index (een subset van bedrijven die worden verhandeld op de London Stock Exchange), ze laten zien dat het kwantumharmonische oscillatormodel beter presteert dan andere kwantummodellen.

"De analytische oplossing verklaart de empirische verdelingen van aandelenrendementen vrij goed, die ons model onderscheidt van traditionele aandelenretourmodellen, " zei Choi. "Bovendien, de interpretatie van natuurkundige concepten in de context van economie en financiën werpt licht op de relatie tussen financiën en econofysica literatuur."

Zoals de onderzoekers uitleggen, de reden waarom deze overeenkomst tussen aandelenrendementen en kwantumfysica werkt, is omdat de marktonzekerheid (of volatiliteit) overeenkomt met eigenschappen van de kwantumgolffunctie en, vooral, de variantie van de kwantumtoestand. In dit kader is de collectieve handelsactiviteiten van de beleggers kunnen worden gezien als druk op de aandelenkoersen, en de hoeveelheid druk komt overeen met het energieniveau van een oscillerend deeltje. Een hogere marktonzekerheid staat gelijk aan een hoger energieniveau, maar de volatiliteit wordt beperkt door het financiële equivalent van een hoge energiedrempel. Volgens het model, de volatiliteit keert uiteindelijk terug naar een bepaald evenwichtsniveau.

De onderzoekers verwachten dat het vermogen om de dynamiek van de aandelenmarkt nauwkeurig te modelleren, potentiële toepassingen heeft voor de prijsstelling van activa, risicomanagement, en asset allocatie doeleinden. De resultaten hier kunnen ook worden toegepast om aandelenrendementen in verschillende markten of verschillende soorten portefeuilles te vergelijken, evenals het modelleren van de rente op de obligatiemarkt.

"Eerst, we zijn van plan ons model uit te breiden met marktspecifieke eigenschappen zoals handelsfrictie, door een extern veld of potentiaal op het deeltje toe te voegen, bijvoorbeeld, 10% dagelijkse rendementslimiet op de Chinese markt, ' zei Choi. 'Ten tweede, het model kan worden toegepast op andere financiële producten zoals rentetarieven. Derde, we overwegen ons model verder toe te passen op risicobeheer en assetallocatie, zoals waarde-at-risico."

© 2018 Fys.org